蒋俊 裴龙 张晓伟
安徽晋煤中能化工股份有限公司 236400
一、前言 电压暂降时指电网电压瞬间跌落，时间在几十毫秒至几百毫秒之内又恢复正常的现象，这种现象就是平时我们说的晃电。随着电网的发展、容量及规模的不断扩大，晃电现象发生的频率越来越多，由于现代化工矿企业生产装置的规模越来越大， 晃电持续时间虽然比较短，但对生产的影响却十分巨大。瞬间的电压波动将造成数百台电动机跳闸、设备停机，电网电压恢复后电机不能自行恢复运行，导致连续生产过程紊乱，并有可能造成生产及设备事故。对于没有安装EPS装置的重要机组来说，如果人工进行恢复，花费的时间比较长，而对于一些无人值守的生产岗位，恢复的时间就更长。这对于像我公司化工企业连续生产装置来说，产生的诸如安全、环保、废品、原料浪费、产量降低、效益低下等一系列损失是非常巨大的。这就要求我们对一些重要岗位重要机组进行必要抗晃电保护，确保电网电压波动不会造成岗位重要机组跳闸而引起事故发生。
二、改进的必要性 根据我们中能公司目前电力系统供电方式及运行情况来看，每年公司都会出现几起因220KV输配电系统发生短路故障、感应电机启动、雷击、开关操作、变频器以及电容组的投切等事件引起电压暂降，造成供电系统电压波动，致使部分低电压保护灵敏的设备跳闸，从而影响设备正常运行，影响公司安全生产。
在工业生产中往往会因电压暂降引起许多重要的电压电机停机，而关键机组停机又会导致大机组停运、甚至会导致整个生产装置连锁停机，最终导致连续生产被迫中断，生产装置被迫紧急停车，从而给企业造成巨大的经济损失，甚至导致事故。
我们针对以上情况，对公司部分重要机组应用本项目抗晃电装置进行优化改造，确保电网出现晃电时不会出现电机停运事故发生，并在公司得到了广泛应用。
2017年6月20日，牛庄变发生短路事故，造成我公司供电系统电压波动一次，引起双氧水泵、尿素液氨泵航天炉氧泵等重要机组跳车，致使生产系统部分岗位被迫停车，给公司造成了很大经济损失 。如果在这些重要机组电气控制回路加装抗晃电装置，就可以避免这起事故发生。
三、改进的技术成果 交流接触器普遍用于现代化低压电动机控制回路，它的特性是带电自保持，无压释放。然而，电动机正常运行时遭遇电源瞬间失压，接触器就会释放，当电源自动恢复后需要人工重新操作，恢复电机运转，造成不必要停机，从而对许多重要的自动化连续生产企业造成一定的经济损失。
根据交流电机的运行特性分析， 短时断电对电机转速影响非常小，电网电压恢复正常后，立即恢复电机运行是完全可行的，而且启动的冲击电流较小（接近额定电流），从而保障了重要动力负荷运行的安全性和连续性。
我们攻关小组进行调查研究，根据公司生产工艺要求，对重要岗位重要机组进行分类，分为如1#系统双氧水循环水泵、尿素液氨泵、航天炉氧泵等A类设备进行控制回路优化改造，在控制回路加装抗晃电保护装置。这种抗晃电装置避免了电源电压暂时跌落或者消失，让电源电压不会在很短的时间内（一般是几秒）出现间断的情况。应用后，当电网电压超低和断电时间小于整定时间时，只要电网恢复正常，电机将自行恢复原运转状态。这种控制方式既不需要更换接触器、外接辅助电源和原有控制电路的接线方式，又不影响电动机正常启停和故障保护跳闸。从而保证了重要机组不会因电压波动而引起设备跳闸事故的发生。
我公司优化改造抗晃电保护装置使用安装方便，只需要并联在接触器线圈上，当供电线路出现电压暂降，它就会立刻释放电能，使接触器不会立刻释放，从而保证重要机组正常运行。这种设备结构简单，安装方便，维护便捷，满足线路晃电需要，达到或超过同类技术水平。从安装使用后没有发现因线路晃电而影响生产事故发生。
改造优化后电机控制回路具有一下创新点：
（1）、电压瞬时失压响应时间快：精度高，动作时间快。
（2）、故障安全型设计：只要在接触器应晃电而跳车后才能发出重合闸指令。
（3）、使用范围广：不仅适用于交流接触器回路，同时也可以适用于软启动、变频器等回路。
（4）、安装方便：不用更换接接触器，不用动原有控制回路接线方式，互换性好。
四、经济效益 2017年6月20日，因220KV牛庄变线路短路，引起我们公司电网波动，造成一期双氧水循环水泵电机接触器释放，1#双氧水水泵停运，1#双氧水系统停运，2#系统双氧水因7#空压机断水跳，也被迫停车。按从停车到开车出合格双氧水产品时间大约需要7个小时，1#2#系统每小时可生产双氧水6t+17t=23t,每吨双氧水按均价1200元计算，共计损失：23t*7小时*1200
元/吨=193200元。同时铜洗1#2#4#铜泵、3#尿素液氨泵等变频器跳，致使部分重要机组停运，也造成数十万元损失，其社会效益、环境效益也无法用数字计算。
到目前为止，我们改造优化的电器设备控制回路重要机组本部生产系统有1#双氧水1#系统1#2#循环水泵，3#尿素1#-3#液氨泵，航天炉1#2#氧泵及1#2#3#磨煤机密封电机等等。下一步准备对子公司及集团公司推广使用这种抗晃电装置，确保集团公司生产系统稳定运行。
五、结束语 本项目优化改造是对设备机组低压电气控制回路中交流接触器线圈并联一抗晃电装置；结构简单，精度高，对电压瞬时失压的响应时间在0秒以上无死区，重合闸。从2018年8月份部分重要机组控制回路优化改造以来再也没有发现因晃电引起重要机组跳闸事故发生。